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液体压强

发布时间:2013-09-18 08:47:42  

引入新课

1)带鱼生活在深海里, 2)潜水艇为什么要用抗压 力很 强的厚钢板制作?水中 为什么我 们没有见过 会有压强吗? 活的带鱼?

(第一课时)

学习目标(1分钟)

1、知道液体压强的产生原因;
2、理解液体内部压强的规律; 3、在理解液体内部压强规律的基础上学会对液 体压强的计算,记住液体压强的计算公式 p=ρgh,理解各符号的含义; 4、能确定液体的深度h;

自学指导:(5分钟)

1、看实验和视频,再看课本P33-34,要求知道: 液体内部的压强有什么特点,在课本相应的地方 做记号;

2、看课本P34-35,理解液体压强的计算公式, 以及推导过程,要计算液体内部的的压强,需要 知道哪些物理量,对各物理量的单位有什么要求?

演示实验
倒水后橡皮膜的变化情况

思考讨论
(1)橡皮膜为什么会向外凸出? (2)液体对容器底的压强是怎样产生 的?液体为什么对容器侧壁也有压强?

一.液体压强的规律

(1)

(2)

现象:橡皮膜向下凸出

现象:橡皮膜向外凸出

表明:液体对容器底有压强 表明:液体对容器侧壁有压强

因为:液体受到重力作用

因为:液体具有流动性

研究液体压强 的主要仪器:

压强计
探头

U 形 管

压强计的构造和使用

压强计的U型管中液面的高度差越 大,说明橡皮膜所受到的压强越大。

探究实验1
研究在水下不同深度处液体压强的特点。
实验步骤:把金属盒固定在水下不同深度,记 录U形管中液面的高度差, 探究实验2 研究在水下同一深度向各个方向液体压强的特点 把金属盒固定在水下某一深度,改变橡皮膜的 朝向,分别记录橡皮膜朝上、下和侧面时U形管 中 液面的高度差,改变金属盒在水下的深度再做 两次。

探究实验3 研究液体内部压强大小与液体密度的关系 实验步骤:保持金属盒在液体中的深度不 变, 把金属盒分别放入三种液体(盐水、水和 酒精) 中,记录U形管高度差,改变深度再做两 次。

实验结论
由探究实验1、2可得出的结论是:
液体内部向各个方向都有压强;液体压强随 深度的增加而增大,同种液体深度相同时液 体向各个方向的压强大小相同

由探究实验3可得出的结论是:
液体压强的大小还与液体密度有关,深度相 同时液体密度越大压强越大

练习: 液体压强 1、压强计是研究_____ 的仪器。当把压 强计的金属盒放入液体内部的某一深度 时,观察到的现象是U形管两边液面 液体内部有压强 出现高度差 _____,这个现象说明__________。 · 2、如图所示:把一个容器侧壁开一个孔, 当往容器中注水时,水会从小孔中喷出, 水喷出距离最远的是____孔,这是因为 C 液

体压强随深度增加而增大 ________________. a
b c

? 3、如图a所示,突出的橡皮膜表 液体对容器底有压强 明_______ ,这是由于液 体受到_____的作用:如图b所示, 重力 突出的橡皮膜表明 a 液体对容器侧壁有压强 ? 这是由于液体具有________。 流动性
4、潜水员潜入水中较深的地方就 觉得耳膜痛,这主要是因为什么? 5、深海中的鱼在捞出水面前通常 已经死了,这是为什么?

b

液体压强公式的推导
假想液柱产生的压强:

G ? mg ? ?Vg ? ?Shg
F G ?Shg P? ? ? ? ?gh S S S

P ? ?gh

液体公式的理解和应用

P ? ?gh

p——液体在任一深度的压强 (Pa) ρ——液体的密度 g——常数 (Kg/m3)
3

9.8N/kg

h——深度 液体内部某一位置到上面自由
液面的竖直距离 (m)

如何理解深度

容器底部的深度是h1还是h2?

h1

h1和h2哪个是图中红点处液体的深 度? h1

3、某水坝高30 m,水面到坝底的距离是 23 m,求距离坝底7 m 处A点水的压强是 1.6×105 ___________Pa.(g=10N/kg) ) 深度(h):液体内一点到
上面自由液面的竖直距离。
●● ·

高度:液体内一点到下面 容器底的竖直距离 ● ●

A点的深度是 16m 是 7m 。

和高度

液体压强的计算
已知甲乙计两个煤油柱,甲底面积为1cm2 ,高为20cm; 乙底面积为9cm2,高为20cm,计算两煤油柱对底面产生 的压力和压强。

解: h甲= h乙=20cm=0.2m
p甲=ρ煤油gh甲 p甲=800㎏/m3×10N/kg×0.2m=1600Pa 因为h乙=h甲,所以p乙=p甲=1600Pa F甲=p甲S甲=1600Pa×0.0001m2=0.16N F乙=p乙S乙=1600Pa×0.0009m2=1.44N 答:(略). 注:液体对容器底产生的压强只跟其深度h 和液体密度 ρ有关,跟容器的底面积没有关系.



1、在以下各图中比较a、b、c各点 的压强大小 (1) (2) ?a ?a ?b pb
> pa

练 习

?b

(3) 水

?c
pc > pb > Pa

a?

?b

酒 精

pa > pb



2、如图:在U形管中间放一薄塑料片, 在左右两边同时分别加入等体积的水和 食盐水,塑料片将 b 。 b.向左边移动 c.向右边移动 析:两边加入等体积的水和食盐水后,由 于食盐水的密度大于水的密度,所以在同 一深度塑料片右边受到的压强较大。 水 盐 水

练 a.静止不动 习

3.如图所示,A、B、C三点间的压强关 系是( C ) A.pA=pB =pC B.pA>pB >pC C.pA<pB <pC D.无法确定



C

4.如图所示,容器中盛有一定量的水, 静止放在斜面上,容器底部A、B、C三 点的压强pA、pB、pC的大小关系是: pA<pB<pC ______________________。

5、如图是甲乙两种液体内部的压强与深度 关系的图象,设液体甲的密度为ρ甲,乙的 密度为ρ乙,则ρ甲、ρ乙的关系 为 ρ甲>ρ乙 。

6、一艘小船船底离水面0.5m,水深3m,水对 船底的压强为多少?若船底有一面积为2cm2 的小洞被一木塞堵

住,水对该木塞的压力为多 少?

液体压强的理解和应用
(1) 不同的潜水艇所能下潜到海面 下的深度是不同的,一般的潜水艇最多 只能下潜到300m,这是为什么? (2) 拦河坝为什么总修成上窄下宽 的形状?

工程师们为什么要把 想想议议(一) 拦河坝设计成下宽上 窄的形状?

因为液体的压强随深 度的增加而增大,所以 越往下越要做得厚实 一点.

课堂小结
液体压强
产生压 强 影响大 小的因 素 计算公 式 液体受重力作用且能流动

固体间压强
固体间的相互 挤压 压力和受力面 积的大小 P=F/S S指物体实际 接触的面积

液体密度和液体密度的大小

p=ρhg

计算液体产生的压力时常用 公式: F=PS=ρhgS

三、连通器
? 1、定义:上端开口,底部连通的容器。 ? 2、原理:连通器里的水不流动时,各 容器中 的水面高度总是相同的. 即,各容器中的液面保持相平 ? 3、应用实例:茶壶,锅炉水位计, 船闸,过路涵洞,乳牛自动喂水器, 下水道的弯管 ?

⑶乳牛自动喂水器

下 水 道 的 弯 管

封一段 水柱在 管内, 可以堵 住臭气

下水道的弯管是下列图形中的哪一种?

A B

C

知识点拨:
1、p =ρgh是由 p= F 推导出的,

F p= S 适用任何情况,关键是找出受
力面积上对应的压力; p=ρgh 适用于
求液体的压强。

S

2、公式 p=ρgh 中的h是指液体某 处到液体的自由面的竖直深度。

例1、小明将1kg的水倒放在水平桌面上底面积 为50cm2的容器中,测得水深15cm,则水对容 器底的压强为多少?水对容器底的压力为多少? 若容器重0.1kg,则容器对桌面的压力和压强为 多少?(g=10N/kg)



1、 有一容器,如图:底部受到液体压 强为P1,如把它倒放,底部受到液体压 强为P2 ,则P1 < P2 。 (填“=”、“< ”、“ > ”)

练 习

析:若把容器倒放的话,则容器底 部跟液面的距离将有所增加,则底 部受到的压强随深度的增加而增大。

2.如图7所示,玻璃筒下端扎有橡皮膜,内放有一定 量的水后,橡皮膜向外凸起.当将玻璃管慢慢放入盛 有酒精的烧杯中使橡皮膜恢复平整时[ B ] A.水面比酒精液面要高一点. B.水面比酒精液面要低一点. C.水面与酒精液面相平. D.三种现象都有可能.

3.图9所示是三个相同的烧杯,甲杯放盐水,乙 杯放煤油,丙杯放水,当杯底受到液体压强相等 时,画出杯内液面的大概位置.

4.两个完全相同的量杯,分别倒入质量相等的 水和煤油,则量杯底受到压强是 [ C ] A.倒入水的较大. B.倒入水的较小. C.两个一样大. D.无法判断.

5.两个完全相同的容器中分别盛有体积相等的水和酒 精,如图6所示.下列说法正确的是

[ C ] A.两容器底受到压力相等. B.液面下深度相同的两处a、b所受液体压强相等.

C.盛水容器底部受到压强较大.
D.盛水容器底部受到压强较小.

1、一只底面积为0.01m2的盛水 烧杯放在面积为1.4m2的水平桌面 上,烧杯重为1N,杯中盛水重12N,杯 中水深0.1m,烧杯高0.12m 求(1)杯底受到水的压力和压强
(2)桌面受到的压力和压强

2、封闭的容器中装满水,静置于 水平桌面上,如图,现将容器倒置 则

水对容器底部的压力F1 水对容器底部的压强P1

F2 P2

容器对桌面的压力F1
容器对桌面的压强P1

F2
P2


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